i2c: fix kernel memory disclosure in dev interface
[pandora-kernel.git] / kernel / timer.c
1 /*
2  *  linux/kernel/timer.c
3  *
4  *  Kernel internal timers, basic process system calls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
7  *
8  *  1997-01-28  Modified by Finn Arne Gangstad to make timers scale better.
9  *
10  *  1997-09-10  Updated NTP code according to technical memorandum Jan '96
11  *              "A Kernel Model for Precision Timekeeping" by Dave Mills
12  *  1998-12-24  Fixed a xtime SMP race (we need the xtime_lock rw spinlock to
13  *              serialize accesses to xtime/lost_ticks).
14  *                              Copyright (C) 1998  Andrea Arcangeli
15  *  1999-03-10  Improved NTP compatibility by Ulrich Windl
16  *  2002-05-31  Move sys_sysinfo here and make its locking sane, Robert Love
17  *  2000-10-05  Implemented scalable SMP per-CPU timer handling.
18  *                              Copyright (C) 2000, 2001, 2002  Ingo Molnar
19  *              Designed by David S. Miller, Alexey Kuznetsov and Ingo Molnar
20  */
21
22 #include <linux/kernel_stat.h>
23 #include <linux/export.h>
24 #include <linux/interrupt.h>
25 #include <linux/percpu.h>
26 #include <linux/init.h>
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/swap.h>
29 #include <linux/pid_namespace.h>
30 #include <linux/notifier.h>
31 #include <linux/thread_info.h>
32 #include <linux/time.h>
33 #include <linux/jiffies.h>
34 #include <linux/posix-timers.h>
35 #include <linux/cpu.h>
36 #include <linux/syscalls.h>
37 #include <linux/delay.h>
38 #include <linux/tick.h>
39 #include <linux/kallsyms.h>
40 #include <linux/irq_work.h>
41 #include <linux/sched.h>
42 #include <linux/slab.h>
43
44 #include <asm/uaccess.h>
45 #include <asm/unistd.h>
46 #include <asm/div64.h>
47 #include <asm/timex.h>
48 #include <asm/io.h>
49
50 #define CREATE_TRACE_POINTS
51 #include <trace/events/timer.h>
52
53 u64 jiffies_64 __cacheline_aligned_in_smp = INITIAL_JIFFIES;
54
55 EXPORT_SYMBOL(jiffies_64);
56
57 /*
58  * per-CPU timer vector definitions:
59  */
60 #define TVN_BITS (CONFIG_BASE_SMALL ? 4 : 6)
61 #define TVR_BITS (CONFIG_BASE_SMALL ? 6 : 8)
62 #define TVN_SIZE (1 << TVN_BITS)
63 #define TVR_SIZE (1 << TVR_BITS)
64 #define TVN_MASK (TVN_SIZE - 1)
65 #define TVR_MASK (TVR_SIZE - 1)
66 #define MAX_TVAL ((unsigned long)((1ULL << (TVR_BITS + 4*TVN_BITS)) - 1))
67
68 struct tvec {
69         struct list_head vec[TVN_SIZE];
70 };
71
72 struct tvec_root {
73         struct list_head vec[TVR_SIZE];
74 };
75
76 struct tvec_base {
77         spinlock_t lock;
78         struct timer_list *running_timer;
79         unsigned long timer_jiffies;
80         unsigned long next_timer;
81         struct tvec_root tv1;
82         struct tvec tv2;
83         struct tvec tv3;
84         struct tvec tv4;
85         struct tvec tv5;
86 } ____cacheline_aligned;
87
88 struct tvec_base boot_tvec_bases;
89 EXPORT_SYMBOL(boot_tvec_bases);
90 static DEFINE_PER_CPU(struct tvec_base *, tvec_bases) = &boot_tvec_bases;
91
92 /* Functions below help us manage 'deferrable' flag */
93 static inline unsigned int tbase_get_deferrable(struct tvec_base *base)
94 {
95         return ((unsigned int)(unsigned long)base & TBASE_DEFERRABLE_FLAG);
96 }
97
98 static inline struct tvec_base *tbase_get_base(struct tvec_base *base)
99 {
100         return ((struct tvec_base *)((unsigned long)base & ~TBASE_DEFERRABLE_FLAG));
101 }
102
103 static inline void timer_set_deferrable(struct timer_list *timer)
104 {
105         timer->base = TBASE_MAKE_DEFERRED(timer->base);
106 }
107
108 static inline void
109 timer_set_base(struct timer_list *timer, struct tvec_base *new_base)
110 {
111         timer->base = (struct tvec_base *)((unsigned long)(new_base) |
112                                       tbase_get_deferrable(timer->base));
113 }
114
115 static unsigned long round_jiffies_common(unsigned long j, int cpu,
116                 bool force_up)
117 {
118         int rem;
119         unsigned long original = j;
120
121         /*
122          * We don't want all cpus firing their timers at once hitting the
123          * same lock or cachelines, so we skew each extra cpu with an extra
124          * 3 jiffies. This 3 jiffies came originally from the mm/ code which
125          * already did this.
126          * The skew is done by adding 3*cpunr, then round, then subtract this
127          * extra offset again.
128          */
129         j += cpu * 3;
130
131         rem = j % HZ;
132
133         /*
134          * If the target jiffie is just after a whole second (which can happen
135          * due to delays of the timer irq, long irq off times etc etc) then
136          * we should round down to the whole second, not up. Use 1/4th second
137          * as cutoff for this rounding as an extreme upper bound for this.
138          * But never round down if @force_up is set.
139          */
140         if (rem < HZ/4 && !force_up) /* round down */
141                 j = j - rem;
142         else /* round up */
143                 j = j - rem + HZ;
144
145         /* now that we have rounded, subtract the extra skew again */
146         j -= cpu * 3;
147
148         /*
149          * Make sure j is still in the future. Otherwise return the
150          * unmodified value.
151          */
152         return time_is_after_jiffies(j) ? j : original;
153 }
154
155 /**
156  * __round_jiffies - function to round jiffies to a full second
157  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
158  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
159  *
160  * __round_jiffies() rounds an absolute time in the future (in jiffies)
161  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
162  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
163  * they fire approximately every X seconds.
164  *
165  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
166  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
167  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
168  *
169  * The exact rounding is skewed for each processor to avoid all
170  * processors firing at the exact same time, which could lead
171  * to lock contention or spurious cache line bouncing.
172  *
173  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
174  */
175 unsigned long __round_jiffies(unsigned long j, int cpu)
176 {
177         return round_jiffies_common(j, cpu, false);
178 }
179 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies);
180
181 /**
182  * __round_jiffies_relative - function to round jiffies to a full second
183  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
184  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
185  *
186  * __round_jiffies_relative() rounds a time delta  in the future (in jiffies)
187  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
188  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
189  * they fire approximately every X seconds.
190  *
191  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
192  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
193  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
194  *
195  * The exact rounding is skewed for each processor to avoid all
196  * processors firing at the exact same time, which could lead
197  * to lock contention or spurious cache line bouncing.
198  *
199  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
200  */
201 unsigned long __round_jiffies_relative(unsigned long j, int cpu)
202 {
203         unsigned long j0 = jiffies;
204
205         /* Use j0 because jiffies might change while we run */
206         return round_jiffies_common(j + j0, cpu, false) - j0;
207 }
208 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_relative);
209
210 /**
211  * round_jiffies - function to round jiffies to a full second
212  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
213  *
214  * round_jiffies() rounds an absolute time in the future (in jiffies)
215  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
216  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
217  * they fire approximately every X seconds.
218  *
219  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
220  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
221  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
222  *
223  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
224  */
225 unsigned long round_jiffies(unsigned long j)
226 {
227         return round_jiffies_common(j, raw_smp_processor_id(), false);
228 }
229 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies);
230
231 /**
232  * round_jiffies_relative - function to round jiffies to a full second
233  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
234  *
235  * round_jiffies_relative() rounds a time delta  in the future (in jiffies)
236  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
237  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
238  * they fire approximately every X seconds.
239  *
240  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
241  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
242  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
243  *
244  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
245  */
246 unsigned long round_jiffies_relative(unsigned long j)
247 {
248         return __round_jiffies_relative(j, raw_smp_processor_id());
249 }
250 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_relative);
251
252 /**
253  * __round_jiffies_up - function to round jiffies up to a full second
254  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
255  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
256  *
257  * This is the same as __round_jiffies() except that it will never
258  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
259  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
260  * early.
261  */
262 unsigned long __round_jiffies_up(unsigned long j, int cpu)
263 {
264         return round_jiffies_common(j, cpu, true);
265 }
266 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_up);
267
268 /**
269  * __round_jiffies_up_relative - function to round jiffies up to a full second
270  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
271  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
272  *
273  * This is the same as __round_jiffies_relative() except that it will never
274  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
275  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
276  * early.
277  */
278 unsigned long __round_jiffies_up_relative(unsigned long j, int cpu)
279 {
280         unsigned long j0 = jiffies;
281
282         /* Use j0 because jiffies might change while we run */
283         return round_jiffies_common(j + j0, cpu, true) - j0;
284 }
285 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_up_relative);
286
287 /**
288  * round_jiffies_up - function to round jiffies up to a full second
289  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
290  *
291  * This is the same as round_jiffies() except that it will never
292  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
293  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
294  * early.
295  */
296 unsigned long round_jiffies_up(unsigned long j)
297 {
298         return round_jiffies_common(j, raw_smp_processor_id(), true);
299 }
300 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_up);
301
302 /**
303  * round_jiffies_up_relative - function to round jiffies up to a full second
304  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
305  *
306  * This is the same as round_jiffies_relative() except that it will never
307  * round down.  This is useful for timeouts for which the exact time
308  * of firing does not matter too much, as long as they don't fire too
309  * early.
310  */
311 unsigned long round_jiffies_up_relative(unsigned long j)
312 {
313         return __round_jiffies_up_relative(j, raw_smp_processor_id());
314 }
315 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_up_relative);
316
317 /**
318  * set_timer_slack - set the allowed slack for a timer
319  * @timer: the timer to be modified
320  * @slack_hz: the amount of time (in jiffies) allowed for rounding
321  *
322  * Set the amount of time, in jiffies, that a certain timer has
323  * in terms of slack. By setting this value, the timer subsystem
324  * will schedule the actual timer somewhere between
325  * the time mod_timer() asks for, and that time plus the slack.
326  *
327  * By setting the slack to -1, a percentage of the delay is used
328  * instead.
329  */
330 void set_timer_slack(struct timer_list *timer, int slack_hz)
331 {
332         timer->slack = slack_hz;
333 }
334 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_timer_slack);
335
336 static void internal_add_timer(struct tvec_base *base, struct timer_list *timer)
337 {
338         unsigned long expires = timer->expires;
339         unsigned long idx = expires - base->timer_jiffies;
340         struct list_head *vec;
341
342         if (idx < TVR_SIZE) {
343                 int i = expires & TVR_MASK;
344                 vec = base->tv1.vec + i;
345         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + TVN_BITS)) {
346                 int i = (expires >> TVR_BITS) & TVN_MASK;
347                 vec = base->tv2.vec + i;
348         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) {
349                 int i = (expires >> (TVR_BITS + TVN_BITS)) & TVN_MASK;
350                 vec = base->tv3.vec + i;
351         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) {
352                 int i = (expires >> (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
353                 vec = base->tv4.vec + i;
354         } else if ((signed long) idx < 0) {
355                 /*
356                  * Can happen if you add a timer with expires == jiffies,
357                  * or you set a timer to go off in the past
358                  */
359                 vec = base->tv1.vec + (base->timer_jiffies & TVR_MASK);
360         } else {
361                 int i;
362                 /* If the timeout is larger than MAX_TVAL (on 64-bit
363                  * architectures or with CONFIG_BASE_SMALL=1) then we
364                  * use the maximum timeout.
365                  */
366                 if (idx > MAX_TVAL) {
367                         idx = MAX_TVAL;
368                         expires = idx + base->timer_jiffies;
369                 }
370                 i = (expires >> (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
371                 vec = base->tv5.vec + i;
372         }
373         /*
374          * Timers are FIFO:
375          */
376         list_add_tail(&timer->entry, vec);
377 }
378
379 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
380 void __timer_stats_timer_set_start_info(struct timer_list *timer, void *addr)
381 {
382         if (timer->start_site)
383                 return;
384
385         timer->start_site = addr;
386         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
387         timer->start_pid = current->pid;
388 }
389
390 static void timer_stats_account_timer(struct timer_list *timer)
391 {
392         unsigned int flag = 0;
393
394         if (likely(!timer->start_site))
395                 return;
396         if (unlikely(tbase_get_deferrable(timer->base)))
397                 flag |= TIMER_STATS_FLAG_DEFERRABLE;
398
399         timer_stats_update_stats(timer, timer->start_pid, timer->start_site,
400                                  timer->function, timer->start_comm, flag);
401 }
402
403 #else
404 static void timer_stats_account_timer(struct timer_list *timer) {}
405 #endif
406
407 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_TIMERS
408
409 static struct debug_obj_descr timer_debug_descr;
410
411 static void *timer_debug_hint(void *addr)
412 {
413         return ((struct timer_list *) addr)->function;
414 }
415
416 /*
417  * fixup_init is called when:
418  * - an active object is initialized
419  */
420 static int timer_fixup_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
421 {
422         struct timer_list *timer = addr;
423
424         switch (state) {
425         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
426                 del_timer_sync(timer);
427                 debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
428                 return 1;
429         default:
430                 return 0;
431         }
432 }
433
434 /*
435  * fixup_activate is called when:
436  * - an active object is activated
437  * - an unknown object is activated (might be a statically initialized object)
438  */
439 static int timer_fixup_activate(void *addr, enum debug_obj_state state)
440 {
441         struct timer_list *timer = addr;
442
443         switch (state) {
444
445         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
446                 /*
447                  * This is not really a fixup. The timer was
448                  * statically initialized. We just make sure that it
449                  * is tracked in the object tracker.
450                  */
451                 if (timer->entry.next == NULL &&
452                     timer->entry.prev == TIMER_ENTRY_STATIC) {
453                         debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
454                         debug_object_activate(timer, &timer_debug_descr);
455                         return 0;
456                 } else {
457                         WARN_ON_ONCE(1);
458                 }
459                 return 0;
460
461         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
462                 WARN_ON(1);
463
464         default:
465                 return 0;
466         }
467 }
468
469 /*
470  * fixup_free is called when:
471  * - an active object is freed
472  */
473 static int timer_fixup_free(void *addr, enum debug_obj_state state)
474 {
475         struct timer_list *timer = addr;
476
477         switch (state) {
478         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
479                 del_timer_sync(timer);
480                 debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
481                 return 1;
482         default:
483                 return 0;
484         }
485 }
486
487 static struct debug_obj_descr timer_debug_descr = {
488         .name           = "timer_list",
489         .debug_hint     = timer_debug_hint,
490         .fixup_init     = timer_fixup_init,
491         .fixup_activate = timer_fixup_activate,
492         .fixup_free     = timer_fixup_free,
493 };
494
495 static inline void debug_timer_init(struct timer_list *timer)
496 {
497         debug_object_init(timer, &timer_debug_descr);
498 }
499
500 static inline void debug_timer_activate(struct timer_list *timer)
501 {
502         debug_object_activate(timer, &timer_debug_descr);
503 }
504
505 static inline void debug_timer_deactivate(struct timer_list *timer)
506 {
507         debug_object_deactivate(timer, &timer_debug_descr);
508 }
509
510 static inline void debug_timer_free(struct timer_list *timer)
511 {
512         debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
513 }
514
515 static void __init_timer(struct timer_list *timer,
516                          const char *name,
517                          struct lock_class_key *key);
518
519 void init_timer_on_stack_key(struct timer_list *timer,
520                              const char *name,
521                              struct lock_class_key *key)
522 {
523         debug_object_init_on_stack(timer, &timer_debug_descr);
524         __init_timer(timer, name, key);
525 }
526 EXPORT_SYMBOL_GPL(init_timer_on_stack_key);
527
528 void destroy_timer_on_stack(struct timer_list *timer)
529 {
530         debug_object_free(timer, &timer_debug_descr);
531 }
532 EXPORT_SYMBOL_GPL(destroy_timer_on_stack);
533
534 #else
535 static inline void debug_timer_init(struct timer_list *timer) { }
536 static inline void debug_timer_activate(struct timer_list *timer) { }
537 static inline void debug_timer_deactivate(struct timer_list *timer) { }
538 #endif
539
540 static inline void debug_init(struct timer_list *timer)
541 {
542         debug_timer_init(timer);
543         trace_timer_init(timer);
544 }
545
546 static inline void
547 debug_activate(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
548 {
549         debug_timer_activate(timer);
550         trace_timer_start(timer, expires);
551 }
552
553 static inline void debug_deactivate(struct timer_list *timer)
554 {
555         debug_timer_deactivate(timer);
556         trace_timer_cancel(timer);
557 }
558
559 static void __init_timer(struct timer_list *timer,
560                          const char *name,
561                          struct lock_class_key *key)
562 {
563         timer->entry.next = NULL;
564         timer->base = __raw_get_cpu_var(tvec_bases);
565         timer->slack = -1;
566 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
567         timer->start_site = NULL;
568         timer->start_pid = -1;
569         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
570 #endif
571         lockdep_init_map(&timer->lockdep_map, name, key, 0);
572 }
573
574 void setup_deferrable_timer_on_stack_key(struct timer_list *timer,
575                                          const char *name,
576                                          struct lock_class_key *key,
577                                          void (*function)(unsigned long),
578                                          unsigned long data)
579 {
580         timer->function = function;
581         timer->data = data;
582         init_timer_on_stack_key(timer, name, key);
583         timer_set_deferrable(timer);
584 }
585 EXPORT_SYMBOL_GPL(setup_deferrable_timer_on_stack_key);
586
587 /**
588  * init_timer_key - initialize a timer
589  * @timer: the timer to be initialized
590  * @name: name of the timer
591  * @key: lockdep class key of the fake lock used for tracking timer
592  *       sync lock dependencies
593  *
594  * init_timer_key() must be done to a timer prior calling *any* of the
595  * other timer functions.
596  */
597 void init_timer_key(struct timer_list *timer,
598                     const char *name,
599                     struct lock_class_key *key)
600 {
601         debug_init(timer);
602         __init_timer(timer, name, key);
603 }
604 EXPORT_SYMBOL(init_timer_key);
605
606 void init_timer_deferrable_key(struct timer_list *timer,
607                                const char *name,
608                                struct lock_class_key *key)
609 {
610         init_timer_key(timer, name, key);
611         timer_set_deferrable(timer);
612 }
613 EXPORT_SYMBOL(init_timer_deferrable_key);
614
615 static inline void detach_timer(struct timer_list *timer,
616                                 int clear_pending)
617 {
618         struct list_head *entry = &timer->entry;
619
620         debug_deactivate(timer);
621
622         __list_del(entry->prev, entry->next);
623         if (clear_pending)
624                 entry->next = NULL;
625         entry->prev = LIST_POISON2;
626 }
627
628 /*
629  * We are using hashed locking: holding per_cpu(tvec_bases).lock
630  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
631  * locked, and the base itself is locked too.
632  *
633  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
634  * be found on ->tvX lists.
635  *
636  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
637  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
638  * locked.
639  */
640 static struct tvec_base *lock_timer_base(struct timer_list *timer,
641                                         unsigned long *flags)
642         __acquires(timer->base->lock)
643 {
644         struct tvec_base *base;
645
646         for (;;) {
647                 struct tvec_base *prelock_base = timer->base;
648                 base = tbase_get_base(prelock_base);
649                 if (likely(base != NULL)) {
650                         spin_lock_irqsave(&base->lock, *flags);
651                         if (likely(prelock_base == timer->base))
652                                 return base;
653                         /* The timer has migrated to another CPU */
654                         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, *flags);
655                 }
656                 cpu_relax();
657         }
658 }
659
660 static inline int
661 __mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires,
662                                                 bool pending_only, int pinned)
663 {
664         struct tvec_base *base, *new_base;
665         unsigned long flags;
666         int ret = 0 , cpu;
667
668         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
669         BUG_ON(!timer->function);
670
671         base = lock_timer_base(timer, &flags);
672
673         if (timer_pending(timer)) {
674                 detach_timer(timer, 0);
675                 if (timer->expires == base->next_timer &&
676                     !tbase_get_deferrable(timer->base))
677                         base->next_timer = base->timer_jiffies;
678                 ret = 1;
679         } else {
680                 if (pending_only)
681                         goto out_unlock;
682         }
683
684         debug_activate(timer, expires);
685
686         cpu = smp_processor_id();
687
688 #if defined(CONFIG_NO_HZ) && defined(CONFIG_SMP)
689         if (!pinned && get_sysctl_timer_migration() && idle_cpu(cpu))
690                 cpu = get_nohz_timer_target();
691 #endif
692         new_base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
693
694         if (base != new_base) {
695                 /*
696                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
697                  * However we can't change timer's base while it is running,
698                  * otherwise del_timer_sync() can't detect that the timer's
699                  * handler yet has not finished. This also guarantees that
700                  * the timer is serialized wrt itself.
701                  */
702                 if (likely(base->running_timer != timer)) {
703                         /* See the comment in lock_timer_base() */
704                         timer_set_base(timer, NULL);
705                         spin_unlock(&base->lock);
706                         base = new_base;
707                         spin_lock(&base->lock);
708                         timer_set_base(timer, base);
709                 }
710         }
711
712         timer->expires = expires;
713         if (time_before(timer->expires, base->next_timer) &&
714             !tbase_get_deferrable(timer->base))
715                 base->next_timer = timer->expires;
716         internal_add_timer(base, timer);
717
718 out_unlock:
719         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
720
721         return ret;
722 }
723
724 /**
725  * mod_timer_pending - modify a pending timer's timeout
726  * @timer: the pending timer to be modified
727  * @expires: new timeout in jiffies
728  *
729  * mod_timer_pending() is the same for pending timers as mod_timer(),
730  * but will not re-activate and modify already deleted timers.
731  *
732  * It is useful for unserialized use of timers.
733  */
734 int mod_timer_pending(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
735 {
736         return __mod_timer(timer, expires, true, TIMER_NOT_PINNED);
737 }
738 EXPORT_SYMBOL(mod_timer_pending);
739
740 /*
741  * Decide where to put the timer while taking the slack into account
742  *
743  * Algorithm:
744  *   1) calculate the maximum (absolute) time
745  *   2) calculate the highest bit where the expires and new max are different
746  *   3) use this bit to make a mask
747  *   4) use the bitmask to round down the maximum time, so that all last
748  *      bits are zeros
749  */
750 static inline
751 unsigned long apply_slack(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
752 {
753         unsigned long expires_limit, mask;
754         int bit;
755
756         if (timer->slack >= 0) {
757                 expires_limit = expires + timer->slack;
758         } else {
759                 long delta = expires - jiffies;
760
761                 if (delta < 256)
762                         return expires;
763
764                 expires_limit = expires + delta / 256;
765         }
766         mask = expires ^ expires_limit;
767         if (mask == 0)
768                 return expires;
769
770         bit = find_last_bit(&mask, BITS_PER_LONG);
771
772         mask = (1UL << bit) - 1;
773
774         expires_limit = expires_limit & ~(mask);
775
776         return expires_limit;
777 }
778
779 /**
780  * mod_timer - modify a timer's timeout
781  * @timer: the timer to be modified
782  * @expires: new timeout in jiffies
783  *
784  * mod_timer() is a more efficient way to update the expire field of an
785  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
786  *
787  * mod_timer(timer, expires) is equivalent to:
788  *
789  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
790  *
791  * Note that if there are multiple unserialized concurrent users of the
792  * same timer, then mod_timer() is the only safe way to modify the timeout,
793  * since add_timer() cannot modify an already running timer.
794  *
795  * The function returns whether it has modified a pending timer or not.
796  * (ie. mod_timer() of an inactive timer returns 0, mod_timer() of an
797  * active timer returns 1.)
798  */
799 int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
800 {
801         expires = apply_slack(timer, expires);
802
803         /*
804          * This is a common optimization triggered by the
805          * networking code - if the timer is re-modified
806          * to be the same thing then just return:
807          */
808         if (timer_pending(timer) && timer->expires == expires)
809                 return 1;
810
811         return __mod_timer(timer, expires, false, TIMER_NOT_PINNED);
812 }
813 EXPORT_SYMBOL(mod_timer);
814
815 /**
816  * mod_timer_pinned - modify a timer's timeout
817  * @timer: the timer to be modified
818  * @expires: new timeout in jiffies
819  *
820  * mod_timer_pinned() is a way to update the expire field of an
821  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
822  * and not allow the timer to be migrated to a different CPU.
823  *
824  * mod_timer_pinned(timer, expires) is equivalent to:
825  *
826  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
827  */
828 int mod_timer_pinned(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
829 {
830         if (timer->expires == expires && timer_pending(timer))
831                 return 1;
832
833         return __mod_timer(timer, expires, false, TIMER_PINNED);
834 }
835 EXPORT_SYMBOL(mod_timer_pinned);
836
837 /**
838  * add_timer - start a timer
839  * @timer: the timer to be added
840  *
841  * The kernel will do a ->function(->data) callback from the
842  * timer interrupt at the ->expires point in the future. The
843  * current time is 'jiffies'.
844  *
845  * The timer's ->expires, ->function (and if the handler uses it, ->data)
846  * fields must be set prior calling this function.
847  *
848  * Timers with an ->expires field in the past will be executed in the next
849  * timer tick.
850  */
851 void add_timer(struct timer_list *timer)
852 {
853         BUG_ON(timer_pending(timer));
854         mod_timer(timer, timer->expires);
855 }
856 EXPORT_SYMBOL(add_timer);
857
858 /**
859  * add_timer_on - start a timer on a particular CPU
860  * @timer: the timer to be added
861  * @cpu: the CPU to start it on
862  *
863  * This is not very scalable on SMP. Double adds are not possible.
864  */
865 void add_timer_on(struct timer_list *timer, int cpu)
866 {
867         struct tvec_base *base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
868         unsigned long flags;
869
870         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
871         BUG_ON(timer_pending(timer) || !timer->function);
872         spin_lock_irqsave(&base->lock, flags);
873         timer_set_base(timer, base);
874         debug_activate(timer, timer->expires);
875         if (time_before(timer->expires, base->next_timer) &&
876             !tbase_get_deferrable(timer->base))
877                 base->next_timer = timer->expires;
878         internal_add_timer(base, timer);
879         /*
880          * Check whether the other CPU is idle and needs to be
881          * triggered to reevaluate the timer wheel when nohz is
882          * active. We are protected against the other CPU fiddling
883          * with the timer by holding the timer base lock. This also
884          * makes sure that a CPU on the way to idle can not evaluate
885          * the timer wheel.
886          */
887         wake_up_idle_cpu(cpu);
888         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
889 }
890 EXPORT_SYMBOL_GPL(add_timer_on);
891
892 /**
893  * del_timer - deactive a timer.
894  * @timer: the timer to be deactivated
895  *
896  * del_timer() deactivates a timer - this works on both active and inactive
897  * timers.
898  *
899  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
900  * (ie. del_timer() of an inactive timer returns 0, del_timer() of an
901  * active timer returns 1.)
902  */
903 int del_timer(struct timer_list *timer)
904 {
905         struct tvec_base *base;
906         unsigned long flags;
907         int ret = 0;
908
909         timer_stats_timer_clear_start_info(timer);
910         if (timer_pending(timer)) {
911                 base = lock_timer_base(timer, &flags);
912                 if (timer_pending(timer)) {
913                         detach_timer(timer, 1);
914                         if (timer->expires == base->next_timer &&
915                             !tbase_get_deferrable(timer->base))
916                                 base->next_timer = base->timer_jiffies;
917                         ret = 1;
918                 }
919                 spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
920         }
921
922         return ret;
923 }
924 EXPORT_SYMBOL(del_timer);
925
926 /**
927  * try_to_del_timer_sync - Try to deactivate a timer
928  * @timer: timer do del
929  *
930  * This function tries to deactivate a timer. Upon successful (ret >= 0)
931  * exit the timer is not queued and the handler is not running on any CPU.
932  */
933 int try_to_del_timer_sync(struct timer_list *timer)
934 {
935         struct tvec_base *base;
936         unsigned long flags;
937         int ret = -1;
938
939         base = lock_timer_base(timer, &flags);
940
941         if (base->running_timer == timer)
942                 goto out;
943
944         timer_stats_timer_clear_start_info(timer);
945         ret = 0;
946         if (timer_pending(timer)) {
947                 detach_timer(timer, 1);
948                 if (timer->expires == base->next_timer &&
949                     !tbase_get_deferrable(timer->base))
950                         base->next_timer = base->timer_jiffies;
951                 ret = 1;
952         }
953 out:
954         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
955
956         return ret;
957 }
958 EXPORT_SYMBOL(try_to_del_timer_sync);
959
960 #ifdef CONFIG_SMP
961 /**
962  * del_timer_sync - deactivate a timer and wait for the handler to finish.
963  * @timer: the timer to be deactivated
964  *
965  * This function only differs from del_timer() on SMP: besides deactivating
966  * the timer it also makes sure the handler has finished executing on other
967  * CPUs.
968  *
969  * Synchronization rules: Callers must prevent restarting of the timer,
970  * otherwise this function is meaningless. It must not be called from
971  * interrupt contexts. The caller must not hold locks which would prevent
972  * completion of the timer's handler. The timer's handler must not call
973  * add_timer_on(). Upon exit the timer is not queued and the handler is
974  * not running on any CPU.
975  *
976  * Note: You must not hold locks that are held in interrupt context
977  *   while calling this function. Even if the lock has nothing to do
978  *   with the timer in question.  Here's why:
979  *
980  *    CPU0                             CPU1
981  *    ----                             ----
982  *                                   <SOFTIRQ>
983  *                                   call_timer_fn();
984  *                                     base->running_timer = mytimer;
985  *  spin_lock_irq(somelock);
986  *                                     <IRQ>
987  *                                        spin_lock(somelock);
988  *  del_timer_sync(mytimer);
989  *   while (base->running_timer == mytimer);
990  *
991  * Now del_timer_sync() will never return and never release somelock.
992  * The interrupt on the other CPU is waiting to grab somelock but
993  * it has interrupted the softirq that CPU0 is waiting to finish.
994  *
995  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
996  */
997 int del_timer_sync(struct timer_list *timer)
998 {
999 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1000         unsigned long flags;
1001
1002         /*
1003          * If lockdep gives a backtrace here, please reference
1004          * the synchronization rules above.
1005          */
1006         local_irq_save(flags);
1007         lock_map_acquire(&timer->lockdep_map);
1008         lock_map_release(&timer->lockdep_map);
1009         local_irq_restore(flags);
1010 #endif
1011         /*
1012          * don't use it in hardirq context, because it
1013          * could lead to deadlock.
1014          */
1015         WARN_ON(in_irq());
1016         for (;;) {
1017                 int ret = try_to_del_timer_sync(timer);
1018                 if (ret >= 0)
1019                         return ret;
1020                 cpu_relax();
1021         }
1022 }
1023 EXPORT_SYMBOL(del_timer_sync);
1024 #endif
1025
1026 static int cascade(struct tvec_base *base, struct tvec *tv, int index)
1027 {
1028         /* cascade all the timers from tv up one level */
1029         struct timer_list *timer, *tmp;
1030         struct list_head tv_list;
1031
1032         list_replace_init(tv->vec + index, &tv_list);
1033
1034         /*
1035          * We are removing _all_ timers from the list, so we
1036          * don't have to detach them individually.
1037          */
1038         list_for_each_entry_safe(timer, tmp, &tv_list, entry) {
1039                 BUG_ON(tbase_get_base(timer->base) != base);
1040                 internal_add_timer(base, timer);
1041         }
1042
1043         return index;
1044 }
1045
1046 static void call_timer_fn(struct timer_list *timer, void (*fn)(unsigned long),
1047                           unsigned long data)
1048 {
1049         int preempt_count = preempt_count();
1050
1051 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1052         /*
1053          * It is permissible to free the timer from inside the
1054          * function that is called from it, this we need to take into
1055          * account for lockdep too. To avoid bogus "held lock freed"
1056          * warnings as well as problems when looking into
1057          * timer->lockdep_map, make a copy and use that here.
1058          */
1059         struct lockdep_map lockdep_map = timer->lockdep_map;
1060 #endif
1061         /*
1062          * Couple the lock chain with the lock chain at
1063          * del_timer_sync() by acquiring the lock_map around the fn()
1064          * call here and in del_timer_sync().
1065          */
1066         lock_map_acquire(&lockdep_map);
1067
1068         trace_timer_expire_entry(timer);
1069         fn(data);
1070         trace_timer_expire_exit(timer);
1071
1072         lock_map_release(&lockdep_map);
1073
1074         if (preempt_count != preempt_count()) {
1075                 WARN_ONCE(1, "timer: %pF preempt leak: %08x -> %08x\n",
1076                           fn, preempt_count, preempt_count());
1077                 /*
1078                  * Restore the preempt count. That gives us a decent
1079                  * chance to survive and extract information. If the
1080                  * callback kept a lock held, bad luck, but not worse
1081                  * than the BUG() we had.
1082                  */
1083                 preempt_count() = preempt_count;
1084         }
1085 }
1086
1087 #define INDEX(N) ((base->timer_jiffies >> (TVR_BITS + (N) * TVN_BITS)) & TVN_MASK)
1088
1089 /**
1090  * __run_timers - run all expired timers (if any) on this CPU.
1091  * @base: the timer vector to be processed.
1092  *
1093  * This function cascades all vectors and executes all expired timer
1094  * vectors.
1095  */
1096 static inline void __run_timers(struct tvec_base *base)
1097 {
1098         struct timer_list *timer;
1099
1100         spin_lock_irq(&base->lock);
1101         while (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies)) {
1102                 struct list_head work_list;
1103                 struct list_head *head = &work_list;
1104                 int index = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
1105
1106                 /*
1107                  * Cascade timers:
1108                  */
1109                 if (!index &&
1110                         (!cascade(base, &base->tv2, INDEX(0))) &&
1111                                 (!cascade(base, &base->tv3, INDEX(1))) &&
1112                                         !cascade(base, &base->tv4, INDEX(2)))
1113                         cascade(base, &base->tv5, INDEX(3));
1114                 ++base->timer_jiffies;
1115                 list_replace_init(base->tv1.vec + index, &work_list);
1116                 while (!list_empty(head)) {
1117                         void (*fn)(unsigned long);
1118                         unsigned long data;
1119
1120                         timer = list_first_entry(head, struct timer_list,entry);
1121                         fn = timer->function;
1122                         data = timer->data;
1123
1124                         timer_stats_account_timer(timer);
1125
1126                         base->running_timer = timer;
1127                         detach_timer(timer, 1);
1128
1129                         spin_unlock_irq(&base->lock);
1130                         call_timer_fn(timer, fn, data);
1131                         spin_lock_irq(&base->lock);
1132                 }
1133         }
1134         base->running_timer = NULL;
1135         spin_unlock_irq(&base->lock);
1136 }
1137
1138 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1139 /*
1140  * Find out when the next timer event is due to happen. This
1141  * is used on S/390 to stop all activity when a CPU is idle.
1142  * This function needs to be called with interrupts disabled.
1143  */
1144 static unsigned long __next_timer_interrupt(struct tvec_base *base)
1145 {
1146         unsigned long timer_jiffies = base->timer_jiffies;
1147         unsigned long expires = timer_jiffies + NEXT_TIMER_MAX_DELTA;
1148         int index, slot, array, found = 0;
1149         struct timer_list *nte;
1150         struct tvec *varray[4];
1151
1152         /* Look for timer events in tv1. */
1153         index = slot = timer_jiffies & TVR_MASK;
1154         do {
1155                 list_for_each_entry(nte, base->tv1.vec + slot, entry) {
1156                         if (tbase_get_deferrable(nte->base))
1157                                 continue;
1158
1159                         found = 1;
1160                         expires = nte->expires;
1161                         /* Look at the cascade bucket(s)? */
1162                         if (!index || slot < index)
1163                                 goto cascade;
1164                         return expires;
1165                 }
1166                 slot = (slot + 1) & TVR_MASK;
1167         } while (slot != index);
1168
1169 cascade:
1170         /* Calculate the next cascade event */
1171         if (index)
1172                 timer_jiffies += TVR_SIZE - index;
1173         timer_jiffies >>= TVR_BITS;
1174
1175         /* Check tv2-tv5. */
1176         varray[0] = &base->tv2;
1177         varray[1] = &base->tv3;
1178         varray[2] = &base->tv4;
1179         varray[3] = &base->tv5;
1180
1181         for (array = 0; array < 4; array++) {
1182                 struct tvec *varp = varray[array];
1183
1184                 index = slot = timer_jiffies & TVN_MASK;
1185                 do {
1186                         list_for_each_entry(nte, varp->vec + slot, entry) {
1187                                 if (tbase_get_deferrable(nte->base))
1188                                         continue;
1189
1190                                 found = 1;
1191                                 if (time_before(nte->expires, expires))
1192                                         expires = nte->expires;
1193                         }
1194                         /*
1195                          * Do we still search for the first timer or are
1196                          * we looking up the cascade buckets ?
1197                          */
1198                         if (found) {
1199                                 /* Look at the cascade bucket(s)? */
1200                                 if (!index || slot < index)
1201                                         break;
1202                                 return expires;
1203                         }
1204                         slot = (slot + 1) & TVN_MASK;
1205                 } while (slot != index);
1206
1207                 if (index)
1208                         timer_jiffies += TVN_SIZE - index;
1209                 timer_jiffies >>= TVN_BITS;
1210         }
1211         return expires;
1212 }
1213
1214 /*
1215  * Check, if the next hrtimer event is before the next timer wheel
1216  * event:
1217  */
1218 static unsigned long cmp_next_hrtimer_event(unsigned long now,
1219                                             unsigned long expires)
1220 {
1221         ktime_t hr_delta = hrtimer_get_next_event();
1222         struct timespec tsdelta;
1223         unsigned long delta;
1224
1225         if (hr_delta.tv64 == KTIME_MAX)
1226                 return expires;
1227
1228         /*
1229          * Expired timer available, let it expire in the next tick
1230          */
1231         if (hr_delta.tv64 <= 0)
1232                 return now + 1;
1233
1234         tsdelta = ktime_to_timespec(hr_delta);
1235         delta = timespec_to_jiffies(&tsdelta);
1236
1237         /*
1238          * Limit the delta to the max value, which is checked in
1239          * tick_nohz_stop_sched_tick():
1240          */
1241         if (delta > NEXT_TIMER_MAX_DELTA)
1242                 delta = NEXT_TIMER_MAX_DELTA;
1243
1244         /*
1245          * Take rounding errors in to account and make sure, that it
1246          * expires in the next tick. Otherwise we go into an endless
1247          * ping pong due to tick_nohz_stop_sched_tick() retriggering
1248          * the timer softirq
1249          */
1250         if (delta < 1)
1251                 delta = 1;
1252         now += delta;
1253         if (time_before(now, expires))
1254                 return now;
1255         return expires;
1256 }
1257
1258 /**
1259  * get_next_timer_interrupt - return the jiffy of the next pending timer
1260  * @now: current time (in jiffies)
1261  */
1262 unsigned long get_next_timer_interrupt(unsigned long now)
1263 {
1264         struct tvec_base *base = __this_cpu_read(tvec_bases);
1265         unsigned long expires;
1266
1267         /*
1268          * Pretend that there is no timer pending if the cpu is offline.
1269          * Possible pending timers will be migrated later to an active cpu.
1270          */
1271         if (cpu_is_offline(smp_processor_id()))
1272                 return now + NEXT_TIMER_MAX_DELTA;
1273         spin_lock(&base->lock);
1274         if (time_before_eq(base->next_timer, base->timer_jiffies))
1275                 base->next_timer = __next_timer_interrupt(base);
1276         expires = base->next_timer;
1277         spin_unlock(&base->lock);
1278
1279         if (time_before_eq(expires, now))
1280                 return now;
1281
1282         return cmp_next_hrtimer_event(now, expires);
1283 }
1284 #endif
1285
1286 /*
1287  * Called from the timer interrupt handler to charge one tick to the current
1288  * process.  user_tick is 1 if the tick is user time, 0 for system.
1289  */
1290 void update_process_times(int user_tick)
1291 {
1292         struct task_struct *p = current;
1293         int cpu = smp_processor_id();
1294
1295         /* Note: this timer irq context must be accounted for as well. */
1296         account_process_tick(p, user_tick);
1297         run_local_timers();
1298         rcu_check_callbacks(cpu, user_tick);
1299         printk_tick();
1300 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
1301         if (in_irq())
1302                 irq_work_run();
1303 #endif
1304         scheduler_tick();
1305         run_posix_cpu_timers(p);
1306 }
1307
1308 /*
1309  * This function runs timers and the timer-tq in bottom half context.
1310  */
1311 static void run_timer_softirq(struct softirq_action *h)
1312 {
1313         struct tvec_base *base = __this_cpu_read(tvec_bases);
1314
1315         hrtimer_run_pending();
1316
1317         if (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies))
1318                 __run_timers(base);
1319 }
1320
1321 /*
1322  * Called by the local, per-CPU timer interrupt on SMP.
1323  */
1324 void run_local_timers(void)
1325 {
1326         hrtimer_run_queues();
1327         raise_softirq(TIMER_SOFTIRQ);
1328 }
1329
1330 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_ALARM
1331
1332 /*
1333  * For backwards compatibility?  This can be done in libc so Alpha
1334  * and all newer ports shouldn't need it.
1335  */
1336 SYSCALL_DEFINE1(alarm, unsigned int, seconds)
1337 {
1338         return alarm_setitimer(seconds);
1339 }
1340
1341 #endif
1342
1343 #ifndef __alpha__
1344
1345 /*
1346  * The Alpha uses getxpid, getxuid, and getxgid instead.  Maybe this
1347  * should be moved into arch/i386 instead?
1348  */
1349
1350 /**
1351  * sys_getpid - return the thread group id of the current process
1352  *
1353  * Note, despite the name, this returns the tgid not the pid.  The tgid and
1354  * the pid are identical unless CLONE_THREAD was specified on clone() in
1355  * which case the tgid is the same in all threads of the same group.
1356  *
1357  * This is SMP safe as current->tgid does not change.
1358  */
1359 SYSCALL_DEFINE0(getpid)
1360 {
1361         return task_tgid_vnr(current);
1362 }
1363
1364 /*
1365  * Accessing ->real_parent is not SMP-safe, it could
1366  * change from under us. However, we can use a stale
1367  * value of ->real_parent under rcu_read_lock(), see
1368  * release_task()->call_rcu(delayed_put_task_struct).
1369  */
1370 SYSCALL_DEFINE0(getppid)
1371 {
1372         int pid;
1373
1374         rcu_read_lock();
1375         pid = task_tgid_vnr(rcu_dereference(current->real_parent));
1376         rcu_read_unlock();
1377
1378         return pid;
1379 }
1380
1381 SYSCALL_DEFINE0(getuid)
1382 {
1383         /* Only we change this so SMP safe */
1384         return current_uid();
1385 }
1386
1387 SYSCALL_DEFINE0(geteuid)
1388 {
1389         /* Only we change this so SMP safe */
1390         return current_euid();
1391 }
1392
1393 SYSCALL_DEFINE0(getgid)
1394 {
1395         /* Only we change this so SMP safe */
1396         return current_gid();
1397 }
1398
1399 SYSCALL_DEFINE0(getegid)
1400 {
1401         /* Only we change this so SMP safe */
1402         return  current_egid();
1403 }
1404
1405 #endif
1406
1407 static void process_timeout(unsigned long __data)
1408 {
1409         wake_up_process((struct task_struct *)__data);
1410 }
1411
1412 /**
1413  * schedule_timeout - sleep until timeout
1414  * @timeout: timeout value in jiffies
1415  *
1416  * Make the current task sleep until @timeout jiffies have
1417  * elapsed. The routine will return immediately unless
1418  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1419  *
1420  * You can set the task state as follows -
1421  *
1422  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout jiffies are guaranteed to
1423  * pass before the routine returns. The routine will return 0
1424  *
1425  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1426  * delivered to the current task. In this case the remaining time
1427  * in jiffies will be returned, or 0 if the timer expired in time
1428  *
1429  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1430  * routine returns.
1431  *
1432  * Specifying a @timeout value of %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT will schedule
1433  * the CPU away without a bound on the timeout. In this case the return
1434  * value will be %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT.
1435  *
1436  * In all cases the return value is guaranteed to be non-negative.
1437  */
1438 signed long __sched schedule_timeout(signed long timeout)
1439 {
1440         struct timer_list timer;
1441         unsigned long expire;
1442
1443         switch (timeout)
1444         {
1445         case MAX_SCHEDULE_TIMEOUT:
1446                 /*
1447                  * These two special cases are useful to be comfortable
1448                  * in the caller. Nothing more. We could take
1449                  * MAX_SCHEDULE_TIMEOUT from one of the negative value
1450                  * but I' d like to return a valid offset (>=0) to allow
1451                  * the caller to do everything it want with the retval.
1452                  */
1453                 schedule();
1454                 goto out;
1455         default:
1456                 /*
1457                  * Another bit of PARANOID. Note that the retval will be
1458                  * 0 since no piece of kernel is supposed to do a check
1459                  * for a negative retval of schedule_timeout() (since it
1460                  * should never happens anyway). You just have the printk()
1461                  * that will tell you if something is gone wrong and where.
1462                  */
1463                 if (timeout < 0) {
1464                         printk(KERN_ERR "schedule_timeout: wrong timeout "
1465                                 "value %lx\n", timeout);
1466                         dump_stack();
1467                         current->state = TASK_RUNNING;
1468                         goto out;
1469                 }
1470         }
1471
1472         expire = timeout + jiffies;
1473
1474         setup_timer_on_stack(&timer, process_timeout, (unsigned long)current);
1475         __mod_timer(&timer, expire, false, TIMER_NOT_PINNED);
1476         schedule();
1477         del_singleshot_timer_sync(&timer);
1478
1479         /* Remove the timer from the object tracker */
1480         destroy_timer_on_stack(&timer);
1481
1482         timeout = expire - jiffies;
1483
1484  out:
1485         return timeout < 0 ? 0 : timeout;
1486 }
1487 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout);
1488
1489 /*
1490  * We can use __set_current_state() here because schedule_timeout() calls
1491  * schedule() unconditionally.
1492  */
1493 signed long __sched schedule_timeout_interruptible(signed long timeout)
1494 {
1495         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1496         return schedule_timeout(timeout);
1497 }
1498 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_interruptible);
1499
1500 signed long __sched schedule_timeout_killable(signed long timeout)
1501 {
1502         __set_current_state(TASK_KILLABLE);
1503         return schedule_timeout(timeout);
1504 }
1505 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_killable);
1506
1507 signed long __sched schedule_timeout_uninterruptible(signed long timeout)
1508 {
1509         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1510         return schedule_timeout(timeout);
1511 }
1512 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_uninterruptible);
1513
1514 /* Thread ID - the internal kernel "pid" */
1515 SYSCALL_DEFINE0(gettid)
1516 {
1517         return task_pid_vnr(current);
1518 }
1519
1520 /**
1521  * do_sysinfo - fill in sysinfo struct
1522  * @info: pointer to buffer to fill
1523  */
1524 int do_sysinfo(struct sysinfo *info)
1525 {
1526         unsigned long mem_total, sav_total;
1527         unsigned int mem_unit, bitcount;
1528         struct timespec tp;
1529
1530         memset(info, 0, sizeof(struct sysinfo));
1531
1532         ktime_get_ts(&tp);
1533         monotonic_to_bootbased(&tp);
1534         info->uptime = tp.tv_sec + (tp.tv_nsec ? 1 : 0);
1535
1536         get_avenrun(info->loads, 0, SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1537
1538         info->procs = nr_threads;
1539
1540         si_meminfo(info);
1541         si_swapinfo(info);
1542
1543         /*
1544          * If the sum of all the available memory (i.e. ram + swap)
1545          * is less than can be stored in a 32 bit unsigned long then
1546          * we can be binary compatible with 2.2.x kernels.  If not,
1547          * well, in that case 2.2.x was broken anyways...
1548          *
1549          *  -Erik Andersen <andersee@debian.org>
1550          */
1551
1552         mem_total = info->totalram + info->totalswap;
1553         if (mem_total < info->totalram || mem_total < info->totalswap)
1554                 goto out;
1555         bitcount = 0;
1556         mem_unit = info->mem_unit;
1557         while (mem_unit > 1) {
1558                 bitcount++;
1559                 mem_unit >>= 1;
1560                 sav_total = mem_total;
1561                 mem_total <<= 1;
1562                 if (mem_total < sav_total)
1563                         goto out;
1564         }
1565
1566         /*
1567          * If mem_total did not overflow, multiply all memory values by
1568          * info->mem_unit and set it to 1.  This leaves things compatible
1569          * with 2.2.x, and also retains compatibility with earlier 2.4.x
1570          * kernels...
1571          */
1572
1573         info->mem_unit = 1;
1574         info->totalram <<= bitcount;
1575         info->freeram <<= bitcount;
1576         info->sharedram <<= bitcount;
1577         info->bufferram <<= bitcount;
1578         info->totalswap <<= bitcount;
1579         info->freeswap <<= bitcount;
1580         info->totalhigh <<= bitcount;
1581         info->freehigh <<= bitcount;
1582
1583 out:
1584         return 0;
1585 }
1586
1587 SYSCALL_DEFINE1(sysinfo, struct sysinfo __user *, info)
1588 {
1589         struct sysinfo val;
1590
1591         do_sysinfo(&val);
1592
1593         if (copy_to_user(info, &val, sizeof(struct sysinfo)))
1594                 return -EFAULT;
1595
1596         return 0;
1597 }
1598
1599 static int __cpuinit init_timers_cpu(int cpu)
1600 {
1601         int j;
1602         struct tvec_base *base;
1603         static char __cpuinitdata tvec_base_done[NR_CPUS];
1604
1605         if (!tvec_base_done[cpu]) {
1606                 static char boot_done;
1607
1608                 if (boot_done) {
1609                         /*
1610                          * The APs use this path later in boot
1611                          */
1612                         base = kmalloc_node(sizeof(*base),
1613                                                 GFP_KERNEL | __GFP_ZERO,
1614                                                 cpu_to_node(cpu));
1615                         if (!base)
1616                                 return -ENOMEM;
1617
1618                         /* Make sure that tvec_base is 2 byte aligned */
1619                         if (tbase_get_deferrable(base)) {
1620                                 WARN_ON(1);
1621                                 kfree(base);
1622                                 return -ENOMEM;
1623                         }
1624                         per_cpu(tvec_bases, cpu) = base;
1625                 } else {
1626                         /*
1627                          * This is for the boot CPU - we use compile-time
1628                          * static initialisation because per-cpu memory isn't
1629                          * ready yet and because the memory allocators are not
1630                          * initialised either.
1631                          */
1632                         boot_done = 1;
1633                         base = &boot_tvec_bases;
1634                 }
1635                 spin_lock_init(&base->lock);
1636                 tvec_base_done[cpu] = 1;
1637         } else {
1638                 base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1639         }
1640
1641
1642         for (j = 0; j < TVN_SIZE; j++) {
1643                 INIT_LIST_HEAD(base->tv5.vec + j);
1644                 INIT_LIST_HEAD(base->tv4.vec + j);
1645                 INIT_LIST_HEAD(base->tv3.vec + j);
1646                 INIT_LIST_HEAD(base->tv2.vec + j);
1647         }
1648         for (j = 0; j < TVR_SIZE; j++)
1649                 INIT_LIST_HEAD(base->tv1.vec + j);
1650
1651         base->timer_jiffies = jiffies;
1652         base->next_timer = base->timer_jiffies;
1653         return 0;
1654 }
1655
1656 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1657 static void migrate_timer_list(struct tvec_base *new_base, struct list_head *head)
1658 {
1659         struct timer_list *timer;
1660
1661         while (!list_empty(head)) {
1662                 timer = list_first_entry(head, struct timer_list, entry);
1663                 detach_timer(timer, 0);
1664                 timer_set_base(timer, new_base);
1665                 if (time_before(timer->expires, new_base->next_timer) &&
1666                     !tbase_get_deferrable(timer->base))
1667                         new_base->next_timer = timer->expires;
1668                 internal_add_timer(new_base, timer);
1669         }
1670 }
1671
1672 static void __cpuinit migrate_timers(int cpu)
1673 {
1674         struct tvec_base *old_base;
1675         struct tvec_base *new_base;
1676         int i;
1677
1678         BUG_ON(cpu_online(cpu));
1679         old_base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1680         new_base = get_cpu_var(tvec_bases);
1681         /*
1682          * The caller is globally serialized and nobody else
1683          * takes two locks at once, deadlock is not possible.
1684          */
1685         spin_lock_irq(&new_base->lock);
1686         spin_lock_nested(&old_base->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1687
1688         BUG_ON(old_base->running_timer);
1689
1690         for (i = 0; i < TVR_SIZE; i++)
1691                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv1.vec + i);
1692         for (i = 0; i < TVN_SIZE; i++) {
1693                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv2.vec + i);
1694                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv3.vec + i);
1695                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv4.vec + i);
1696                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv5.vec + i);
1697         }
1698
1699         spin_unlock(&old_base->lock);
1700         spin_unlock_irq(&new_base->lock);
1701         put_cpu_var(tvec_bases);
1702 }
1703 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1704
1705 static int __cpuinit timer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1706                                 unsigned long action, void *hcpu)
1707 {
1708         long cpu = (long)hcpu;
1709         int err;
1710
1711         switch(action) {
1712         case CPU_UP_PREPARE:
1713         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1714                 err = init_timers_cpu(cpu);
1715                 if (err < 0)
1716                         return notifier_from_errno(err);
1717                 break;
1718 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1719         case CPU_DEAD:
1720         case CPU_DEAD_FROZEN:
1721                 migrate_timers(cpu);
1722                 break;
1723 #endif
1724         default:
1725                 break;
1726         }
1727         return NOTIFY_OK;
1728 }
1729
1730 static struct notifier_block __cpuinitdata timers_nb = {
1731         .notifier_call  = timer_cpu_notify,
1732 };
1733
1734
1735 void __init init_timers(void)
1736 {
1737         int err = timer_cpu_notify(&timers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1738                                 (void *)(long)smp_processor_id());
1739
1740         init_timer_stats();
1741
1742         BUG_ON(err != NOTIFY_OK);
1743         register_cpu_notifier(&timers_nb);
1744         open_softirq(TIMER_SOFTIRQ, run_timer_softirq);
1745 }
1746
1747 /**
1748  * msleep - sleep safely even with waitqueue interruptions
1749  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1750  */
1751 void msleep(unsigned int msecs)
1752 {
1753         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1754
1755         while (timeout)
1756                 timeout = schedule_timeout_uninterruptible(timeout);
1757 }
1758
1759 EXPORT_SYMBOL(msleep);
1760
1761 /**
1762  * msleep_interruptible - sleep waiting for signals
1763  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1764  */
1765 unsigned long msleep_interruptible(unsigned int msecs)
1766 {
1767         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1768
1769         while (timeout && !signal_pending(current))
1770                 timeout = schedule_timeout_interruptible(timeout);
1771         return jiffies_to_msecs(timeout);
1772 }
1773
1774 EXPORT_SYMBOL(msleep_interruptible);
1775
1776 static int __sched do_usleep_range(unsigned long min, unsigned long max)
1777 {
1778         ktime_t kmin;
1779         unsigned long delta;
1780
1781         kmin = ktime_set(0, min * NSEC_PER_USEC);
1782         delta = (max - min) * NSEC_PER_USEC;
1783         return schedule_hrtimeout_range(&kmin, delta, HRTIMER_MODE_REL);
1784 }
1785
1786 /**
1787  * usleep_range - Drop in replacement for udelay where wakeup is flexible
1788  * @min: Minimum time in usecs to sleep
1789  * @max: Maximum time in usecs to sleep
1790  */
1791 void usleep_range(unsigned long min, unsigned long max)
1792 {
1793         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1794         do_usleep_range(min, max);
1795 }
1796 EXPORT_SYMBOL(usleep_range);